仿射變換下局部遮擋和破損目標(biāo)的識(shí)別方法研究.pdf

1、目標(biāo)識(shí)別一直是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究熱點(diǎn)，而目標(biāo)的成像畸變和目標(biāo)的局部遮擋或缺損是其中常見(jiàn)的問(wèn)題，并且也是經(jīng)典難題，因此進(jìn)行相關(guān)的研究具有及其重要的意義。而選擇可靠的描述方法和匹配方法是其中最為關(guān)鍵的問(wèn)題。在模式識(shí)別的諸多應(yīng)用中，如果目標(biāo)輪廓包含足夠的信息，那么目標(biāo)識(shí)別可簡(jiǎn)化為平面曲線的匹配問(wèn)題。
　　本文主要圍繞目標(biāo)圖像發(fā)生仿射畸變和輪廓存在部分遮擋和破損情況下輪廓曲線的描述和匹配方法進(jìn)行研究。
　　通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)比較，結(jié)合

2、本文的實(shí)際情況，選取了canny邊緣檢測(cè)算子提取目標(biāo)輪廓。為了去除噪聲，本文先利用高斯平滑函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行處理，從而使得目標(biāo)的輪廓曲線變得平滑。然后提出了一種適用于本文的輪廓跟蹤算法，按照逆時(shí)針?lè)较颢@得輪廓曲線的有序的像素點(diǎn)坐標(biāo)序列。最后在CSS角點(diǎn)檢測(cè)的基礎(chǔ)上用一種改進(jìn)的角點(diǎn)檢測(cè)算法進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè)，達(dá)到了較好的檢測(cè)效果。
　　首次定義和提取了一種新的仿射不變點(diǎn)——弦高點(diǎn)，該特征點(diǎn)是在每段子曲線上重新采樣的點(diǎn)，具有比一般的特征點(diǎn)（角點(diǎn)

3、、拐點(diǎn)、切點(diǎn)）更加精細(xì)地描述曲線的特性，能解決輪廓曲線平滑，特征點(diǎn)少而不能被精確描述的問(wèn)題；新定義的弦高點(diǎn)是仿射不變點(diǎn)，且構(gòu)造的不變量也具有仿射不變性，因而該方法適合于仿射變換；弦高點(diǎn)和新構(gòu)造的仿射不變量均是局部不變量，故該方法對(duì)于輪廓遮擋也具有較好的魯棒性。此外該方法在識(shí)別向量匹配的基礎(chǔ)上增加了子曲線凹凸性的判斷識(shí)別，不僅能匹配特征向量不同的曲線，對(duì)于凹凸性不同的子曲線段也能區(qū)分開(kāi)。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明了該算法效果較好。
　

4、　利用對(duì)曲線進(jìn)行奇異值分解后產(chǎn)生的子空間輪廓曲線只存在旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)，將現(xiàn)有的用于輪廓曲線匹配的奇異值分解算法做了改進(jìn)，算法首先通過(guò)構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，并求目標(biāo)函數(shù)的最小值，找到待匹配目標(biāo)輪廓曲線中的最佳匹配段作為初始匹配段，然后在初始匹配段的基礎(chǔ)上按逆時(shí)針和順時(shí)針?lè)较蛑鸩皆黾酉袼攸c(diǎn)延伸匹配的方法將滿足匹配要求的曲線部分配準(zhǔn)，理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了改進(jìn)后的算法在曲線被局部遮擋或者缺損的情況下仍然能夠進(jìn)行曲線部分匹配，并且達(dá)到了較好的匹配效